оптимальні умови для зростання осаду, ці дефекти усуваються при збільшенні товщини осаду. Як правило, пори зникають, якщо товщина покриття досягає кількох мікрометрів. Електроосадження металів відбувається за законами Фарадея: маса металу, що утворюється при електролізі, прямо пропорційна кількості електрики, яка пропускається крізь розчин, і хімічному еквіваленту металу. Таким чином, середню товщину покриття, що осаджується, можна легко розрахувати, знаючи силу струму, час нанесення покриття, плошу поверхні, яка обробляється, і хімічний еквівалент металу, який використовується для покриття. Існує ще один додатковий фактор, який впливає на результати розрахунку: ККД катода під час електроосадження. Наприклад, для міді значення ККД приблизно дорівнює 100 %, якщо осадження здійснюється з кислотного розчину сульфату міді. Однак для іншого розчину чи металу ККД може значно зменшуватись і досягати, наприклад, для хрому 8—18 %. Крім того, товщина осаду залежить від відстані між анодом і катодом. Здатність розчину електроліту при нанесенні гальванічних покриттів долати цю залежність називається його роз-сіювальною здатністю (або макророзсіювальною здатністю). Наприклад, мідь — метал із доброю розсіювальною здатністю, хром — з поганою. На цю властивість може впливати також склад ванни і режим її роботи. Через обмежену розсіювальну здатність на товщину осаду впливає форма поверхні виробу, який обробляється: товщина осаду збільшується на гострих крайках та виступах і незначно зменшується в заглибленнях і впадинах. Здатність електроліту знижувати ступінь шорсткості на поверхні основного металу, тобто його мікророзсіювальна здатність, є особливою властивістю, що називається вирівнюванням. Електроліт із позитивними властивостями вирівнювання створює осад, який поступово вирівнюється на поверхні основного металу в міру збільшення товщини шару покриття. Вважається, що різниця в поляризації мікропіків та мікрозаглиблень па поверхні основного металу впливає на співвідношення швидкостей дифузії іонів і адсорбції на поверхні, локально змінюючи швидкість електроосадження. Властивості вирівнювання зазвичай контролюються введенням спеціальних домішок в електролітичну ванну. Домішки є органічними сполуками (наприклад, кумарин у розчині для нанесення нікелевого покриття). Здатність до мікровирівнювання і розсіювання часто поєднуються в одному розчині, але це не обо-
Карта
|
|